Порушення кори головного. Гальмування в корі головного мозку. Механізми виникнення сну

Утворення будь-якого умовного рефлексу у вигляді координованого акту у відповідь вимагає порушення одних кіркових нервових центрів і гальмування інших. Після неодноразового підкріплення одних і не підкріплення інших виробляється суворо спеціалізований рефлекс саме на подразник, який підкріплювався. Отже, збудження та гальмування є основою діяльності кори головного мозку.

У корі головного мозку може розвинутись два види гальмування: безумовно-рефлекторне (б/в) та умовно-рефлекторне (у/p) гальмування (рис. 13.2).

Рис.13.2.

Індукційне (зовнішнє) гальмування має місце у тих випадках, коли в корі великих півкуль при спрацьовуванні вже виробленого умовного рефлексу виникає нове, досить сильне вогнище збудження, не пов'язане з рефлексом. Наприклад, під час сніданку зателефонували у двері. В результаті орієнтовної реакції, що виникає, харчові рефлекси загальмовуються. За механізмом виникнення цей тип гальмування належить до вродженим. Нове сильне вогнище збудження в корі від стороннього подразника викликає гальмування умовного рефлексу (індукційне гальмування за Павловим). Безумовне гальмування називають зовнішнім тому, що причина його виникнення лежить поза структурою умовного рефлексу.

Посилення подразнення чи подовження його дії призведе до зниження або повного зникнення ефекту. В основі цього ефекту лежить граничне гальмування, яке І.П. Павлов назвав охоронним, оскільки воно захищає клітини мозку від надмірної витрати енергетичних ресурсів. Цей вид гальмування залежить від функціонального стану нервової системи, віку, типологічних особливостей, стану гормональної сфери та ін. Межа витривалості клітини щодо подразників різної інтенсивності називається межею її працездатності, і чим вище ця межа, тим легше клітини переносять дію надсильних подразників. Причому йдеться не лише про фізичну, а й про інформаційну силу (значущість) умовних сигналів.

Це необхідно враховувати, наприклад, щодо обсягу роботи та інтенсивності її виконання, особливо під час роботи з дітьми. Мозок дитини не завжди може витримати інформаційну атаку. Перевантаження можуть призвести до перевтоми, неврозів. Крайній випадок позамежного гальмування - заціпеніння, що виникає під впливом надсильного подразника. Людина може впасти в стан ступору-повної нерухомості. Такі стани виникають не тільки внаслідок дії фізично сильного подразника (вибух бомби, наприклад), а й унаслідок тяжких психічних потрясінь (наприклад, при несподіваному повідомленні про тяжку хворобу чи смерть близької людини).

Умовне гальмування виникає у разі, коли умовний подразник перестає підкріплюватися безумовним, тобто. поступово втрачає пускове сигнальне значення. Таке гальмування виникає не відразу, а поступово розвивається, виробляється за всіма загальними законами умовного рефлексу і є мінливим і динамічним. Таке вироблене гальмування виникає всередині центральних нервових структур, тому воно є внутрішнім (тобто не наведеним ззовні, а таким, що формується всередині даного тимчасового зв'язку).

І.П. Павлов розділив умовне гальмування на чотири види: згасне, диференціювальне, умовне гальмо та запізнення.

Згасне гальмування розвивається, якщо умовний рефлекс неодноразово не підкріплюється безумовним подразником. Через деякий час після згасання умовний рефлекс може відновитись. Це станеться, якщо знову підкріплювати дію умовного подразника безумовною.

Згасальне гальмування є дуже поширеним явищем і має велике біологічне значення. Завдяки йому організм перестає реагувати на сигнали, що втратили значення. Згасанням можна пояснити тимчасову втрату трудового навички, навички гри на музичних інструментах, неміцність знань навчального матеріалу, якщо вона не закріплюється повторенням. Згасання лежить в основі забування.

Диференціювальне гальмування розвивається при непідкріпленні подразників, близьких за властивостями сигналу, що підкріплюється. Цей вид гальмування є основою розрізнення подразників. З допомогою диференціювального гальмування з подібних подразників виділяється той, який підкріплюється, тобто. біологічно значимий. Наприклад, мама годує дитину зі срібної ложечки. Вигляд цієї ложечки викликає відповідні харчові реакції, але якийсь час дитині давали ліки із пластикової ложечки подібного розміру та форми. Вид пластикової ложечки поступово починає викликати негативну реакцію.

Завдяки диференціювальному гальмування розрізняють звуки, шуми, колір, форму, відтінки предметів, схожі будинки, людей, з подібних предметів вибирають той, який потрібний. Вже з перших місяців життя у дитини починають вироблятися різні диференціювання. Це допомагає йому орієнтуватися у світі, вичленяти з нього значні сигнальні подразники. В основі диференціювального гальмування лежить процес концентрації збудження у нервових центрах.

Безперервне тонше розрізнення явищ навколишнього світу становить важливу частину мислення людини, визначає можливість навчання. Шляхом диференціювання словесних подразників виявляються їх приватні особливості, необхідні освіти нових понять.

У самостійний вид умовного гальмування І.П. Павлов виділив умовне гальмо, яке утворюється при не підкріпленні комбінації з позитивного умовного сигналу та індиферентного подразника. Додатковий подразник у перший момент свого застосування в комбінації з позитивним сигналом викликає орієнтовний рефлекс і гальмування умовної реакції (індукційне гальмування), потім перетворюється на індиферентний подразник і, нарешті, розвивається умовне гальмо. Якщо додатковий подразник придбав ці властивості, то будучи приєднаним до будь-якого іншого позитивного сигналу, він гальмує умовний рефлекс, що відповідає цьому сигналу. Так, побачивши апетитні бутерброди, ми хочемо їх спробувати, але, на превелике розчарування, помічаємо, що на один із них села зелена муха - переносник інфекції. Це спричиняє реакцію гальмування харчового рефлексу.

Такий вид гальмування також забезпечує більш гнучку поведінку залежно від дії різних чинників середовища проживання і потреб організму, вона є основою здатності припиняти чи здійснювати дії у відповідь заборони. Прикладом подразників, які викликають реакцію умовного гальма, є слова "ні", "не можна", "перестань", "не роби чогось" і т.д. Звідси зрозуміло, що вироблення умовного гальма відіграє важливу роль у формуванні дисципліни, поведінки людини, вміння її підкорятися вимогам та законам.

Гальмування запізнення. При виробленні цього виду гальмування підкріплення відповідним безумовним рефлексом не скасовується як у попередніх видах гальмування, а значно відсувається від початку умовного подразника. Підкріплюється лише останній період дії умовного сигналу, а попередній період його дії позбавляється підкріплення. Саме цей період супроводжується гальмуванням запізнення. Після його закінчення гальмування припиняється і змінюється збудженням - так звана фаза рефлексу. Так, у спортсменів за команд «Увага!», «На старт!» відбувається активація всіх функцій організму, як при самому навантаженні, проте завдяки гальмування, що запізнюється, спортсмен залишається на старті без руху. За недорозвинення цього гальмування він нерідко робить фальстарти.

У дітей запізнення виробляється з великими труднощами. Першокласник нетерпляче тягне руку, розмахує нею, встає з-за парти. Він знає відповідь і хоче, щоб її помітив учитель. Тільки до старшого шкільного віку в дітей віком виробляються такі якості, як витримка, вміння стримати свої бажання, сила волі. В основі перерахованих якостей лежить гальмування запізнення.

Незважаючи на відмінність, всі види внутрішнього умовно-рефлекторного гальмування мають загальну подібність, яка полягає в тому, що всі вони виробляються при неодноразовій дії умовно-рефлекторного подразника без підкріплення. Гальмівні та збудливі рефлекси між собою також мають схожість. Воно полягає в тому, що ті та інші умовні рефлекси виробляються і є сигнальними, але при одних у корі головного мозку розвивається збудження – ці рефлекси називаються позитивними; а в основі інших лежить гальмування і вони називаються негативними.

Отже, гальмування як із видів нервових процесів має важливого значення у житті організму. Воно виконує дві важливі функції: охоронну та коригуючу.

Охоронна (захисна) роль гальмування полягає у зміні збудливого процесу на інший, економічніший - гальмування. При дії надзвичайно сильних подразників гальмування захищає нервові клітини від перенапруги та виснаження. Велике значення у захисті клітин має граничне гальмування.

Коригувальна роль гальмування полягає у приведенні вчинених організмом реакцій і рефлексів адекватно часу та простору у відповідність до умов навколишнього середовища. Тож якщо вироблений умовний рефлекс перестав підкріплюватися безумовним, а умовний подразник продовжує включатися і викликати істотну реакцію, у разі організм хіба що помиляється. Діяльність його відповідає умовам довкілля і тому неекономічна. Так продовжуватиметься доти, доки умовний рефлекс не згасне, а умовний подразник викликатиме гальмування. Згасальне гальмування скоригує діяльність кори великих півкуль відповідно до умов навколишнього середовища, що змінилися.

Кофеїн – це один із продуктів, який викликає так багато суперечок навколо себе. Засоби масової інформації акцентують дуже багато уваги на цьому питанні, оскільки кофеїн багатоликий і є основною діючою речовиною. Пропонуємо розібратися шкідливий кофеїн для здоров'я людини.

Натуральний кофеїн людина застосовує у складі напою або у складі медичних препаратів у синтезованому вигляді. Його основне завдання – стимуляція процесів збудження кори головного мозку, повідомляє Joinfo.ua.
Вам також буде цікаво дізнатися, які п'ять продуктів шкодять здоров'ю людини.
Ефективність вживання кофеїну в наступному:
- підвищення фізичної та розумової активності;
- загальна витривалість;
- Прогресивне досягнення результатів;
- Поліпшення інтелектуальних здібностей;
- бадьорий ефект та відсутність втоми;
- відмінний антидепресант;
- З метою профілактики численних захворювань;
- в результаті чисельних досліджень доведено, що кофеїн покращує репродуктивну функцію чоловіків.
Будьте уважні, оскільки виснаження нервових клітин залежить від дози вживання кофеїну. В цьому аспекті вибирайте індивідуальний підхід. Саме вектор кількості прийому кофеїну – камінь спотикання у питанні його вживання у медичному середовищі.
Медики про кофеїн
Медицина розмежовує вікову категорію щодо вживання кофеїну. У молодих людей стан здоров'я дозволяє випити чашку кави для задоволення, незважаючи на її фортецю. А ось люди похилого віку до цього ставляться обережно, оскільки це в основному стосується їх артеріального тиску. Також можлива короткочасна прискорена пульсація внаслідок посиленого кровообігу. Можлива провокація стрибка. Цей фактор вважається позитивним для серцево-судинної системи, коливання тиску захищає від передчасних інсультів.

І ще, часте вживання кофеїну має пряме відношення до психічного здоров'я людини. Немотивована агресія, часті психози – результат вживання великої кількості кофеїну.
Ще одні неприємності...
А ось щодо мікроелементів, їх засвоєння та вимивання також залежить від вживання кофеїну. Він перешкоджає засвоєнню таких мікроелементів, як кальцій, натрій, залізо калій, вітаміни B1 b B6. Список можна продовжити. В результаті виникають такі проблеми: крихкими стають зуби, вони псуються через нестачу кальцію, який вимивається з організму. Виникає біль у спині, формується остеохондроз. Ви також можете бути дратівливими, і у вас з'явиться головний біль.
Давайте звернемо увагу на шкоду кофеїну для дитячого здоров'я та вагітних жінок. Їх кофеїн завдає часткову шкоду, оскільки перешкоджає повноцінному розвитку плода. Це стосується низької ваги, зубів та зростання майбутньої дитини.

А ось для дітей актуальним є вживання таких продуктів як шоколад, кока-кола. Вони також містять кофеїн. Ваші діти, часто вживаючи їх, завдають шкоди своєму здоров'ю. Вони плаксивіші і агресивніші, у них неадекватна поведінка і частий перепад настрою.
При систематичному вживанні нервові клітини виснажуються, у результаті виникає залежність від продукту.
Узагальнена думка щодо вживання кофеїну відсутня.
Вживайте кофеїн помірно й у першій половині дня. Будьте об'єктивними. Пам'ятайте, що від дози спожитого кофеїну залежить стан Вашого здоров'я.

"
Вид-во "Просвіта", М., 1973 р.

Наведено з невеликими скороченнями

У корі великих півкуль людини (і тварин) постійно протікають два протилежні нервові процеси: збудження та гальмування. Порушення виникає тоді, коли якісь предмети чи явища, діючи на органи почуттів, викликають роздратування, які передаються мозок. Це вогнище збудження не залишається незмінним і нерухомим. Зазвичай він іррадіює (поширюється) і переміщається корою великих півкуль.
Одночасно в корі відбувається і протилежний процес - гальмування, яке активно затримує, гальмує або обмежує збуджену ділянку, викликає її концентрацію, зосередження у вужчому вогнищі.
Порушення та гальмування тісно пов'язані між собою. Цей зв'язок виявляється, зокрема, у тому, що якщо в одній ділянці мозку з'явилося збудження, то довкола починає виникати гальмування. Таке явище називається негативною індукцією. Навколо вогнища гальмування у корі великих півкуль виникає збудження. Цей процес називається позитивною індукцією нервових процесів. (Назва дана Павловим за аналогією з явищем індукції у фізиці.)
Гальмування може виникнути і внаслідок стомлення. І. П. Павлов вважав, що й гальмування охоплює значну частину кори великих півкуль і нижчележачі мозку, людина занурюється у сон. Таке гальмування, на думку Павлова, захищає нервові клітини мозку від виснаження та забезпечує їм необхідний відпочинок, водночас відновлює сили та всього організму.
Іноді під час сну гальмівний процес захоплює не всю кору півкуль мозку, деякі невеликі ділянки її залишаються певною мірою збудженими. Це свого роду "сторожові пункти", як їх назвав Павлов. Так, мати міцно спить біля ліжка своєї дитини, проте варто тільки їй поворухнутися або сказати уві сні слово, як вона одразу прокидається.
Ще є вид сонного стану, так званий гіпноз. При ньому гальмування має особливий характер і теж, на думку І. П. Павлова, виявляється частковим, захоплюючи всю кору. Такий стан можна викликати штучно, присипляючи людину за допомогою словесного навіювання («вам хочеться спати, ви спите»), а також за допомогою тихих рухів руками перед гіпнотизованим (так звані «паси»).
При цьому в корі півкуль залишається збудженою якась ділянка мозку, завдяки чому приспаний чує слова гіпнотизера. Оскільки більшість кори мозку перебуває у стані гальмування, то загіпнотизований неспроможна діяти самостійно і підпорядковується усипившему його людині, виконує те, що йому наказують.
Згідно з новітніми дослідженнями, під час неспання порушена лише деяка частина нервових клітин мозку, а решта перебуває у стані гальмування. Під час сну клітини начебто змінюються ролями: ті, що були збуджені, тепер відпочивають. Але залишаються і збуджені ділянки, завдяки чому мозок сплячої людини виконує необхідні для організму функції.

У ряду спортсменів підвищення збудливості кори головного мозку може бути настільки велике, коли починають генералізовуватися реакції у відповідь, з'являється зайва напруга м'язів, виникає до певної міри розгальмованість нервових центрів. Найчастіше ці явища зустрічаються у малопідготовлених спортсменів. На малюнку наводяться електроміограми спортсменів 3-го розряду, в яких виявляється на 4 день приїзду в середньогір'я розпливчастість залпів імпульсів збудження, залишкова імпульсація в паузах між напругами.

Ступенем збудливості центральної нервової системи тренер може керувати за допомогою фізичних вправ та короткочасних підйомів на великі висоти. Тренувальна робота, що виконується в спокійному темпі та з рівномірною швидкістю, знижує збудливість кори головного мозку у тих спортсменів, які перебувають у стані надмірного збудження. Короткочасні підйоми великі висоти можуть посилити позитивну дію гірського клімату на функціональний стан центральної нервової системи.

Скорочення часу при переробці сигнального значення подразників, зменшення кількості помилок при дії позитивних та негативних подразників, укорочення латентного періоду при розвитку напруги та розслаблення скелетних м'язів (ЛВН та ЛВР), збільшення кількості рухів в одиницю часу, тобто підвищення здатності людини швидко чергувати напруга та розслаблення м'язів, прискорення процесу адаптації зорового аналізатора до різного ступеня освітленості вказує на підвищення рухливості нервових процесів. При цьому ми виходили з висунутого Б. М. Тепловим (1956) положення, що під рухливістю в широкому значенні цього слова слід розуміти всі сторони роботи нервової системи, до яких застосовна категорія швидкості. При правильній організації рухового режиму тренувальні заняття посилюють позитивний вплив на рухливість нервових процесів.

Зближення величин ЛBH та ЛBP, тривалості «залпів» імпульсів збудження та пауз між ними, скорочення числа помилок при дії позитивних та негативних подразників свідчать про вдосконалення врівноваженості гальмівно-збудливих процесів. Таким чином, тренувальні заняття в умовах середньогір'я в більшості випадків швидко підвищують рухливість і врівноваженість нервових процесів, що благотворно впливають на властивості нервової системи, що є найбільш надійним показником нервової активності. Однак у окремих випадках спостерігалося порушення співвідношень гальмівно-збудливих процесів. Спортсмени скаржилися на погане розслаблення м'язів, появу їхньої регідності. У цих випадках спортсмени погано адаптувалися до м'язової діяльності, і була потрібна спеціальна організація їхнього рухового режиму.

Електроміограми при довільній напругі
двоголового м'яза плеча спортсменів
3-го розряду І-ва та Т-ва

А - у м. Фрунзе; Б - на висоті 2100 м-коду.

Вивчення аналізаторної діяльності кори великих півкуль показало, що загалом умови середньогір'я значних порушень із боку функцій зорового, рухового і вестибулярного аналізаторів викликають. Більше інших у початковий період акліматизації схильний до несприятливих впливів руховий аналізатор. Разом з тим, у значної частини спортсменів з підйомом на висоту виявляється збільшення гостроти та поля зору, швидкості адаптації до різних умов освітленості, загострюється пропріоцептивна чутливість, підвищується стійкість вестибулярного апарату. Зазначені зміни виникають найчастіше після перших 5-7 днів перебування в горах і можуть свідчити про покращення стану вищої нервової діяльності спортсменів, їхню готовність до початку виконання великих фізичних навантажень.

Таким чином, результати наших досліджень щодо вивчення впливів клімату середньогір'я та фізичної роботи на вищу нервову діяльність спортсменів підтверджують те положення, що кора головного мозку чутлива до порівняно невеликого зниження парціального тиску кисню (119—125 мм рт. ст.) в атмосферному повітрі. Спрямованість цих змін багато в чому визначає розвиток адаптації до м'язової діяльності у середньогір'ї.

«Середньогір'я та спортивне тренування»,
Д.А.Аліпов, Д.О.Омурзаков

Дивіться також:

Осередок застійного збудження, що має певний іпохондричний зміст, може утворитися і за надмірної фіксації уваги на діяльності будь-якого органу. Тим самим завдяки наявності зворотного зв'язку між мозком і будь-яким внутрішнім органом, будь-якою ділянкою нашого тіла не тільки зростає сила відчуття, але здатна змінюватися і функція даного утворення (згадаймо про вищезгадані вісцеральні умовні рефлекси).

Слід також нагадати, що при невротичних станах нервова система стає більш менш астенізованою, що робить її і більш чутливою. Звідси можливість усвідомлення подразнень, що надходять із внутрішнього середовища організму в центральну нервову систему, які в нормі не відчуваються: перистальтика шлунка, кишечника, відчуття биття серця в спокійному стані та ін.

При ипохондрическом неврозі ці явища різко посилюються внаслідок вираженої зосередженості уваги хворого цих відчуттях.

Як вказують Н. Ф. Суворов, В. Б. Захаржевський та ін (1980), при неврозі первинно порушується функція кори головного мозку. При цьому підкіркові вегетативні центри виходять з-під контролю, що викликає розлад діяльності внутрішніх органів. З іншого боку, відновлення стану кори призводить до нормалізації порушених механізмів.

Однак при дії психотравмуючих обставин можуть розвиватися розлади різних систем організму без наявності неврозу. Це звані психосоматичні захворювання.

У цих випадках надмірна напруга нервової системи здатна викликати гіпертонічну хворобу, виразку шлунка або дванадцятипалої кишки, діабет та ін., як видно, при вже наявній схильності до цих захворювань. Велику роль при цьому може відігравати сильне збудження судинного центру, схильність до спастичного стану кровоносних судин, наприклад певних ділянок травного тракту та ін.

Звичайно, не виключено поєднання неврозу та психосоматичного захворювання. У подібних випадках, крім суворого спостереження за виконанням хворим усіх лікувальних призначень, основна увага середнього медперсоналу зосереджується на роз'ясненні та навіювання хворому, що під дією лікування його стан обов'язково поліпшуватиметься.

Хворого потрібно переконувати в тому, що ніякого істотного органічного захворювання у нього немає, що про це свідчать всі дослідження, що проводилися. Його хворобливий стан - це результат колишнього в минулому захворювання, або нервово-психічних перенапруг, або будь-яких інших шкідливостей, що послабили його організм, а на цьому тлі у нього розвинулися хворобливі уявлення про наявність тяжкого соматичного захворювання.

Слід врахувати, що в процесі лікування можуть бути тимчасові погіршення у зв'язку, наприклад, зі зміною барометричного тиску, порушенням нічного сну, будь-яким додатковим переживанням та ін. Іноді звертають увагу хворого на те, що він став виглядати краще, молодшим і бадьорішим.

«Догляд за хворими з невротичними станами»,
Л.Г. Перший